NL8802047A - Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser. - Google Patents

Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser. Download PDF

Info

Publication number
NL8802047A
NL8802047A NL8802047A NL8802047A NL8802047A NL 8802047 A NL8802047 A NL 8802047A NL 8802047 A NL8802047 A NL 8802047A NL 8802047 A NL8802047 A NL 8802047A NL 8802047 A NL8802047 A NL 8802047A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
metal
laser
substrate
solution
laser beam
Prior art date
Application number
NL8802047A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8802047A priority Critical patent/NL8802047A/nl
Priority to US07/395,536 priority patent/US5059449A/en
Priority to DE89202094T priority patent/DE68910237T2/de
Priority to JP1210206A priority patent/JPH02101171A/ja
Priority to EP89202094A priority patent/EP0357124B1/en
Publication of NL8802047A publication Critical patent/NL8802047A/nl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/14—Decomposition by irradiation, e.g. photolysis, particle radiation or by mixed irradiation sources
    • C23C18/143—Radiation by light, e.g. photolysis or pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/32051—Deposition of metallic or metal-silicide layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76802—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing by forming openings in dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • H01L21/76879—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material by selective deposition of conductive material in the vias, e.g. selective C.V.D. on semiconductor material, plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76892—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances modifying the pattern
    • H01L21/76894—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances modifying the pattern using a laser, e.g. laser cutting, laser direct writing, laser repair
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
    • H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
    • H05K3/185—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method by making a catalytic pattern by photo-imaging
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/225—Correcting or repairing of printed circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

Ten name van N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven: "Werkwijze voor het. selectief op een substraat aanbrengen vaiween metaaluit de vloeistoffase met behulp van een laser."
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor hetselectief aanbrengen van een metaal op een oppervlak van een substraat,waarbij het oppervlak in contact wordt gebracht met een oplossing van eenzout van dat metaal en het oppervlak locaal wordt belicht met eenlaserstraal.
Een dergelijke werkwijze is beschreven in de PCT-octrooiaanvrage Wö 82/03801. De daarin beschreven werkwijze omvat hetaanbrengen van een metaalspoor van bijvoorbeeld platina op eenhalfgeleideroppervlak van een III-V verbinding, zoals bijvoorbeeld ïnP.Daartoe wordt een dergelijk oppervlak in contact gebracht met eenwaterige of alcoholische oplossing van een platina-zout, bijvoorbeeldH^Ptcig. Een laserstraal wordt gericht op het InP-oppervlak, waarbijhet halfgeleideroppervlak wordt verplaatst ten opzichte van delaserstraal. Op de plaats waar de laser het halfgeleideroppervlak treft,vindt een chemische ractie plaats tussen het halfgeleideroppervlak en deoplossing, waarbij platina als metaal op het halfgeleideroppervlak wordtneergeslagen. Volgens de huidige inzichten berust het mechanisme op degeneratie van elektron-gat paren aan het halfgeleideroppervlak doorbestraling met de laser, mits de energie van de fotonen tenminste gelijkis aan de bandafstand (gap) van de halfgeleider. De opgewekte elektronenreduceren de metaalionen tot metaal. Op deze wijze wordt selectief eenmetaalspoor met een breedte van 2 mm zonder masker aangebracht op eenhalfgeleideroppervlak. Een dergelijke werkwijze kan worden gebruikt voorde vervaardiging van bijvoorbeeld contactplaatsen op Integrated Circuits(ÏC'sj.
Een nadeel van de bekende werkwijze is dat deze alleen kanworden toegepast voor de metallisering van halfgeleideroppervlakken.Metalliseren van metaaloppervlakken of oppervlakken van isolatoren is metgenoemde werkwijze niet mogelijk.
De uitvinding beoogt ondermeer een werkwijze van de in deaanhef vermelde soort te verschaffen, waarmee zowelhalfgeleideroppervlakken, als metaal- en isolatoroppervlakken gemetalliseerd kunnen worden.
Aan deze opgave wordt volgens de uitvinding voldaan dooreen werkwijze zoals in de aanhef is beschreven, welke is gekenmerktdoordat de oplossing tevens ammonia, amine of al dan niet gesubstitueerdecyclohexanol bevat en waarbij het vermogen van de laserstraal tenminste C Λ 10 W per cm bedraagt. Gebleken is dat uit een oplossing vanbijvoorbeeld PdCl2 in water waaraan ammonia, amine of cyclohexanol istoegevoegd, met behulp van een laser palladium op een substraatoppervlakkan worden afgescheiden. Het oppervlak kan hierbij een isolator, eenhalfgeleider of een metaaloppervlak zijn. Het mechanisme berust op dethermochemische ontleding van ammoniak, amine of al dan nietgesubstitueerde cyclohexanol onder invloed van de hoge energiedichtheidvan de laserstraal. Onder dergelijke omstandigheden worden de genoemdeverbindingen gedehydrogeneerd, waarbij atomaire waterstof ontstaatvolgens de vergelijkingen:
2NH3 —> N2 + 6Hcyclohexanol —> fenol + 6H
De gevormde atomaire waterstof reduceert de palladium-ionen tot hetovereenkomstige palladium metaal. De genoemde verbindingen die aan demetaalzoutoplossing worden toegevoegd, behoren niet tot de bekendereductiemiddelen zoals hypofosfiet, formaldehyde, hydrazine endimethylaminoboraan welke in electroless metalliseringsbaden wordentoegepast. Laatstgenoemde reductiemiddelen vertonen hun reducerendewerking bij temperaturen beneden 10G°C. Onder toepassing van dewerkwijze volgens de uitvinding vertonen stoffen als ammoniak, amine encyclohexanol reducerende werking, waarbij metaalionen tot hetovereenkomstige metaal worden gereduceerd. Cyclohexanol kan tervergroting van de oplosbaarheid in waterige oplossingen wordengesubstitueerd met bijvoorbeeld een of meer sulfonaatgroepen.
De reactie treedt alleen daar op waar het substraatoppervlak door delaser wordt bestraald. De golflengte van het laserlicht dient zodaniggekozen te worden dat absorptie van het laserlicht door hetsubstraatoppervlak plaatsvindt, zodat het substraatoppervlak lokaal wordtverhit. De oplossing van het Pd-zout in ammonia is voor een ruimgolflengtegebied transparant, waardoor in de oplossing geen ongewensteabsorptie van het laserlicht plaatsvindt. Als oplosmiddel kan waterworden gebruikt of andere oplosmiddelen waarin metaalzouten oplossen zoals alcoholen, bijvoorbeeld glycol. Ook mengsels van dergelijkeoplosmiddelen kunnen worden gebruikt. In principe kunnen alle oplosbaremetaalzouten worden toegepast. Voor de afscheiding van metaallegeringenwordt een oplossing toegepast waarin twee of meer verschillendemetaalzouten zijn opgelost. Volgens deze werkwijze kunnen zonder maskermetallische contactplaatsen en patronen op ieder substraatoppervlakworden aangebracht. Door het substraatoppervlak en de laserstraal ten. opzichte van elkaar te verplaatsen kunnen metaalsporen in ieder gewenstpatroon op het substraatoppervlak worden aangebracht. Het substraat kanbijvoorbeeld met behulp van een XY-tafel ten opzichte van de laserstraalworden verplaatst. Een andere mogelijkheid is de laserstraal met behulpvan een kantelspiegelmechanisme over het substraatoppervlak teverplaatsen. Bekieming met bijvoorbeeld SnC^/PdC^, zoalsnoodzakelijk bij stroomloze metallisering van niet-metallischesubstraatoppervlakken, is bij de werkwijze volgens de uitvinding nietrioodzakeli jli. Bekieming van het substraat met SnCl^/PdC^ bevordertwel de initiatie van de metaalafzetting en bevordert de hechting van het.afgezette· metaal. De bij de werkwijze volgens de uitvinding gebruikteoplossing bevat geen reductiemiddel, zoals hypofosfiet, formaldehyde,hydrazine of dimethylaminoboraan.
Opgemerkt wordt dat uit het Amerikaanse octrooischriftUS 4,239,789 een werkwijze bekend is waarmee op ieder substraat metbehulp van een laser uit de vloeistoffase een metaallaag kan wordenafgescheiden. De daarin beschreven metalliseringsoplossing is eenelectroless metalliseringsbad, waarin een reductiemiddel zoalsnatriumhypofosfiet (NaH^PO^) is opgelost. Op niet-belichte plaatsenvan het substraat treedt z.g. "background plating" op, terwijl op debelichte plaatsen de afzetsnelheid wordt vergroot met een factor 10^a 104. Bovendien dient het substraatoppervlak vooraf te wordengeactiveerd met bijvoorbeeld PdCl^ zoals bij vele electrolessmetalliseringsprocessen. Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt inde metalliseringsoplossing geen reductiemiddel toegepast, zodat geen ' "background plating" optreedt. De vermelde afzetsnelheid bedraagt tenhoogste 0,08 pm/s, terwijl de afzetsnelheid met de werkwijze volgens deuitvinding circa 6 pm/s bedraagt. Bij de werkwijze volgens de uitvindingis activering met bijvoorbeeld PdCl2 niet nodig.
Uit het Amerikaanse octrooischrift US 4,349,583 is een werkwijze bekend waarmee met behulp van een laser uit de vloeistoffaseeen metaallaag op een metaalsubstraat kan worden afgescheiden. Degebruikte metalliseringsoplossing bevat geen reductiemiddel en is eenzogeheten uitwisselingsoplossing (metal exchange solution). Deze methodei is alleen toepasbaar bij substraten met een metaaloppervlak waarbij op deplaats waar de laserbundel het metaaloppervlak treft het. onedelere metaalvan het metaaloppervlak versneld wordt uitgewisseld met het edeleremetaal uit de metalliseringsoplossing. Bij de werkwijze volgens deuitvinding kunnen ook niet-metallische substraatoppervlakken wordeni gemetalliseerd.
Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvindingis daardoor gekenmerkt, dat als oppervlak van het substraat een isolatorwordt toegepast. De werkwijze volgens de uitvinding kan met voordeelworden toegepast voor het aanbrengen of repareren van metaalpatronen opoppervlakken van halfgeleiderinrichtingen. Dergelijke oppervlakkenbestaan vaak uit isolatoren als S1O2 of Si^N^.
Een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvindingis daardoor gekenmerkt, dat het metaal gekozen wordt uit de groepgevormd door Pd, Pt, Rh, Ir, Ru en Ag. Met de werkwijze volgens deuitvinding ondervinden deze metalen geen oxidatie tot de overeenkomstigeoxiden. Minder edele metalen, zoals Cu, leiden tot de vorming van oxiden,waardoor geen geleidende sporen op het substraatoppervlak ontstaan.Toevoeging van een edelmetaalzout aan de koperzoutoplossing, waardoor eenkoperlegering op het substraatoppervlak ontstaat, leidt wel toteen geleidend spoor. Waterige oplossingen van de metaalzouten vangenoemde metalen, bijvoorbeeld acetaten, chloriden of sulfaten, zijn natoevoeging van ammonia of amine kleurloos, zodat in de oplossing geenabsorptie van zichtbare laserstraling plaatsvindt. Als amine kanbijvoorbeeld 1,2-diaminoethaan worden toegepast. Demetaalionenconcentratie in de oplossing is niet kritisch en ligtbijvoorbeeld tussen 0,002 en 0,2 mol/1. De concentratie; van het ammoniaof amine is eveneens niet kritisch, mits in overmaat aanwezig tenopzichte van de stoechiometrische hoeveelheid.
Een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens deuitvinding is daardoor gekenmerkt dat de laserstraal ter plaatse van hetsubstraatoppervlak tot een langwerpige spot wordt gevormd. Dediameter van de omgeschreven cirkel bedraagt hierbij ca. 100 pm, waarbij het 'grootste deel van de intensiteit geconcentreerd wordt in eenlangwerpig gebied met lange en korte as van respectievelijk 100 en 20pm. Het langwerpige gebied kan bijvoorbeeld de vorm van een ellips of eenrechthoek hebben. Een ellipsvormige spot wordt opgewekt door plaatsingvan een cilinderlens in de lichtweg tussen laser en substraat. Eenrechthoekige spot kan worden opgewekt door plaatsing van een rechthoekigdiafragma in de lichtweg. Bij het vervaardigen van metaalsporen, waarbijhet substraat ten opzichte van de laserspot wordt verplaatst, valt delange as van de ellips of rechthoek samen met de lengte-as van hetmetaalspoor. Door de optredende lokale kookverschijnselen ter plaatse vande laserspot vindt verbeterd massatransport van de metaalionen plaats inde lengterichting van het metaalspoor, waardoor een smallere lijnbreedtewordt verkregen dan met behulp van een cirkelvormige laserspot.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van denavolgende uitvoéringsvoorbeelden ên aan de hand van de bijgaandefiguren, waarin:
Figuur 1 schematisch een opstelling weergeeft voor hetuitvoeren van de werkwijze voor het patroonmatig metalliseren van eensubstraat met behulp van een laser,
Figuur 2 schematisch een bovenaanzicht weergeeft van eensubstraat tijdens het aanbrengen van een metaalspoor op dat substraat,
Figuur 3a-c schematisch een aantal stappen weergeeft vaneen werkwijze volgens de uitvinding.
Uitvoeringsvoorbeeld 1:
In gedeioniseerd water wordt ammonia toegevoegd tot eenconcentratie van 2 mol/1. In deze oplossing wordt bij kooktemperatuurPdC^ opgelost tot een concentratie van 0,02 mol/1. Na afkoeling totkamertemperatuur wordt deze oplossing 3 gebracht in een bekerglas 1 vanfiguur 1. In de oplossing bevindt zich een haifgeleiderinrichting 5, Hetbekerglas bevindt zich op een XY-tafel 7. Boven de oplossing bevindt zicheen Ar+-laser (vermogen 5W) van Spectra Physics, model 165 (nietafgebeeld). De golflengte van het laserlicht bedraagt 488-514 nm. Hetlaserlicht valt via een cilinderlens 11 op de halfgeleiderinrichting envormt ter plaatse een spot 13. Door middel van de XY-tafel beweegt dehalfgeleiderinrichting zich ten opzichte van de spot in de richting vanpijl 15. Figuur 2 geeft schematisch een bovenaanzicht weer van dehalfgeleiderinrichting en de daarbij gebruikte laserspot 13. De spot ter plaatse van het halfgeleideroppervlak 15 heeft een diameter van 100 pm.
De intensiteit van het laserlicht in de spot bedraagt circa 1,5 . 10®W/cm en is door toepassing van de cilmderlens 11 (Figuur 1) voorhet grootste gedeelte geconcentreerd in de vorm van een ellips 17 met eenlengte van 100 pm en een breedte van 20 pm. Het substraat beweegt tenopzichte van de laserspot in de richting van pijl 21 met een snelheid van500 pm/s. Hierbij wordt een Pd-spoor 19 gevormd met een breedte van 20 pmen een dikte van 10 pm. Dit komt overeen met een Pd-afzetsnelheid van105pm3/s.
Figuur 3a toont een dwarsdoorsnede door een deel van eenhalfgeleiderinrichting en bestaat uit een Si-plak 31 met daarop een laagSiOj 33 met een dikte van 0,6 pm en een laag Si^N^ 35 eveneens meteen dikte van 0,6 pm. In de S^-laag bevinden zich Al-sporen 37 en39. Met behulp van een gepulste Florod Xe-laser (pulstijd 1 psec;vermogen 700W) worden in omgevingslucht in de Si^N^-laag tweekontaktgaten 41 en 43 (Figuur 3b) gebrand met een diameter van 1-2 pm.
Met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding worden de gaten met Pd-metaal 47 en 49 gevuld (Figuur 3c) en wordt het Pd-metaalspoor 45geschreven. Deze methode kan met voordeel worden gebruikt voor hetrepareren van metaalsporen van Integrated Circuits (IC's) of voor hetaanbrengen van wijzigingen in bestaande IC's in de test- enontwikkelfase.
Üitvoeringsvoorbeeld 2:
Hitvoeringsvoorbeeld 1 wordt herhaald met een waterigeoplossing van 0,02 mol/1 ^PtClg.e^O en een eindconcentratie van 1mol/1 aan 1,2-diaminoethaan. In dit geval ontstaat Pt-metaal 47 en 49 inde gaten 41 en 43 en een Pt-metaalspoor 45.
Üitvoeringsvoorbeeld 3: üitvoeringsvoorbeeld 1 wordt herhaald met 100 ml van eenwaterige oplossing van 0,02 mol/1 AgNO-^. Aan deze oplossing wordenenige druppels cyclohexanol toegevoegd, waarna de oplossing wordtgeschud. In dit geval ontstaat Ag-metaal 47 en 49 in de gaten 41 en 43 eneen Ag-metaalspoor 45.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het. selectief aanbrengen van een met*al opeen oppervlak van een substraat, waarbij het oppervlak in contact wordtgebracht, met een oplossing van een: zout van dat metaal en het oppervlaklokaal wordt belicht met een laserstraal, met het kenmerk, dat deoplossing tevens ammonia, amine of al dan niet gesubstitueerdecyclohexanol bevat en waarbij het vermogen van de laserstraal ter plaatsevan het substraatoppervlak tenminste 10^ W per crn^ bedraagt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat alsoppervlak van het substraat een isolator wordt toegepast.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het metaal gekozen wordt uit de groep gevormd door Pd, Pt, Rh, Ir, Ru enAg.
4. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk,dat de laserstraal ter plaatse van het substraatoppervlak tot eenlangwerpige spot wordt gevormd.
NL8802047A 1988-08-18 1988-08-18 Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser. NL8802047A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8802047A NL8802047A (nl) 1988-08-18 1988-08-18 Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser.
US07/395,536 US5059449A (en) 1988-08-18 1989-08-15 Method of selectively providing a metal from the liquid phase on a substrate by means of a laser
DE89202094T DE68910237T2 (de) 1988-08-18 1989-08-16 Verfahren zum mit Hilfe Eines Lasers selektiven Anbringen eines in der Flüssigkeitsphase befindlichen Metalles auf einem Substrat.
JP1210206A JPH02101171A (ja) 1988-08-18 1989-08-16 基体表面に金属を選択的に供給する方法
EP89202094A EP0357124B1 (en) 1988-08-18 1989-08-16 Method of selectively providing a metal from the liquid phase on a substrate by means of a laser

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8802047A NL8802047A (nl) 1988-08-18 1988-08-18 Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser.
NL8802047 1988-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8802047A true NL8802047A (nl) 1990-03-16

Family

ID=19852774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8802047A NL8802047A (nl) 1988-08-18 1988-08-18 Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5059449A (nl)
EP (1) EP0357124B1 (nl)
JP (1) JPH02101171A (nl)
DE (1) DE68910237T2 (nl)
NL (1) NL8802047A (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4994352A (en) * 1988-11-25 1991-02-19 The Dow Chemical Company Dye-enhanced deposition of elemental metals and metalloids on substrates
US5167983A (en) * 1988-12-28 1992-12-01 General Electric Company Method of forming a conductor pattern on the inside of a hollow tube by reacting a gas or fluid therein with actinic radiation
US5171608A (en) * 1990-09-28 1992-12-15 The Unites States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of pattern transfer in photolithography using laser induced metallization
DE4125863A1 (de) * 1991-08-03 1993-02-04 Lpkf Cad Cam Systeme Gmbh Verfahren zum aufbringen von strukturierten metallschichten auf glassubstraten
US5209388A (en) * 1991-09-26 1993-05-11 Allied-Signal Inc. Process for bonding carbonaceous bodies
US5260108A (en) * 1992-03-10 1993-11-09 International Business Machines Corporation Selective seeding of Pd by excimer laser radiation through the liquid
US5378508A (en) * 1992-04-01 1995-01-03 Akzo Nobel N.V. Laser direct writing
TW392288B (en) 1997-06-06 2000-06-01 Dow Corning Thermally stable dielectric coatings
US6025038A (en) * 1998-08-26 2000-02-15 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Method for depositing rare-earth boride onto a substrate
US6077617A (en) * 1998-08-26 2000-06-20 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Rare-earth boride thin film system
US6419998B1 (en) 2000-06-19 2002-07-16 Mcgrath Thomas Method for deposition of metal catalysts on inert supports
US7135405B2 (en) 2004-08-04 2006-11-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method to form an interconnect
EP1979125B1 (de) * 2006-01-25 2012-10-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur präzisionsbearbeitung von substraten mittels eines in einen flüssigkeitsstrahl eingekoppelten laser
GB0700021D0 (en) * 2007-01-02 2007-02-07 Univ Surrey Methods of adhering particles to a material by heating
DE102007010872A1 (de) 2007-03-06 2008-09-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Präzisionsbearbeitung von Substraten und dessen Verwendung
DE102007018845B4 (de) 2007-04-20 2009-11-12 Carl Von Ossietzky Universität Oldenburg Verfahren zur Abscheidung einer metallhaltigen Substanz auf einem Substrat und Beschichtungsmaterial dafür
JP5216633B2 (ja) 2008-03-19 2013-06-19 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． バックグラウンドめっきを抑制する方法
EP2157209B1 (en) * 2008-07-31 2014-10-22 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Inhibiting Background Plating
US20110123728A1 (en) * 2009-11-25 2011-05-26 Ricoh Company, Ltd. Thin film manufacturing method and thin film element
DE102012023349B4 (de) 2012-11-29 2022-10-13 Hochschule München Verfahren und Vorrichtung zur strukturierten Beschichtung der Innenseite eines Schlauchs oder Rohrs
DE112014005277T5 (de) * 2014-06-12 2016-10-06 Fuji Electric Co., Ltd. Vorrichtung zum Einbringen von Verunreinigungen, Verfahren zum Einbringen von Verunreinigungen und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelements

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4126468A (en) * 1975-06-28 1978-11-21 Vickers Limited Radiation sensitive compositions of quaternary ammonium salt and carboxylic acid sensitizer
US4239789A (en) * 1979-05-08 1980-12-16 International Business Machines Corporation Maskless method for electroless plating patterns
US4444801A (en) * 1981-01-14 1984-04-24 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for correcting transparent defects on a photomask
US4349583A (en) * 1981-07-28 1982-09-14 International Business Machines Corporation Laser enhanced maskless method for plating and simultaneous plating and etching of patterns
JPS58203443A (ja) * 1982-05-24 1983-11-26 Hitachi Ltd ホトマスクの白点欠陥修正用組成物
US4511597A (en) * 1983-10-12 1985-04-16 Kollmorgen Technologies Corporation Method for depositing a metal on a surface
US4526807A (en) * 1984-04-27 1985-07-02 General Electric Company Method for deposition of elemental metals and metalloids on substrates
US4659587A (en) * 1984-10-11 1987-04-21 Hitachi, Ltd. Electroless plating process and process for producing multilayer wiring board

Also Published As

Publication number Publication date
EP0357124A2 (en) 1990-03-07
EP0357124B1 (en) 1993-10-27
DE68910237D1 (de) 1993-12-02
DE68910237T2 (de) 1994-05-05
JPH02101171A (ja) 1990-04-12
US5059449A (en) 1991-10-22
EP0357124A3 (en) 1990-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8802047A (nl) Werkwijze voor het selectief op een substraat aanbrengen van een metaal uit de vloeistoffase met behulp van een laser.
US6319564B1 (en) Conductor track structures arranged on a nonconductive support material, especially fine conductor track structures, and method for producing the same
EP0182193B1 (en) A method of depositing a copper pattern on a substrate
US4865873A (en) Electroless deposition employing laser-patterned masking layer
EP0180101B1 (en) Deposition of patterns using laser ablation
Kordás et al. Laser-assisted metal deposition from liquid-phase precursors on polymers
EP0792388B1 (en) Method for directly depositing metal containing patterned films
EP0077814B1 (en) Radiation induced deposition of metal on semiconductor surfaces
JPS63105973A (ja) 光選択的金属付着法
CA1122462A (en) Stabilizing a catalytic metal image for deposition of an electroless metal using a solution containing a reducing agent, a complexing agent and a cyanide complex of a group viii metal
US4426442A (en) Method of producing metal images or patterns on and/or below the surface of a substrate comprising a semiconducting light-sensitive compound
KR20050004026A (ko) 세라믹의 금속화
US5192581A (en) Protective layer for preventing electroless deposition on a dielectric
US4578157A (en) Laser induced deposition of GaAs
US4098922A (en) Method for depositing a metal on a surface
JPH04268070A (ja) 基板上に金属層を形成するための方法
JPH04505481A (ja) 被覆方法
KR100292652B1 (ko) 무전해도금용활성화촉매액및무전해도금방법
JPH09111463A (ja) 無電解めっきのための活性化触媒液および無電解めっき方法
Pimenov et al. Laser activation of diamond surface for electroless metal plating
US5314725A (en) Photo-plating process
US3839083A (en) Selective metallization process
JPH02190474A (ja) 金属化のための基板の処理方法
US4853320A (en) Method of locally providing metal on a surface of a substrate
KR100996316B1 (ko) 패키지를 허메틱 실링하기 위한 금속 패턴 형성방법

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed